КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Задача 1. Построение топографической векторной диаграммы напряжений неразветвленной цепи.
Рис. 5.1 К построению топографической векторной диаграммы неразветвленной сети.
Дано: R1=20 Ом;, R2,=20 Ом; L1 = 0,0318 Гн , C1=1,06Е-4 Ф, C2 =2,12Е-4 Ф 1 Определяем значения реактивных сопротивлений ХL, XC для элементов L1, L2, C1, C2 по формулам XC1 = ; XC2 = ; ХL1 = ; ХL2 = , где ω – циклическая или угловая частота, рад/с; f – линейная частота, f =50Гц; L – индуктивность катушки, Гн. С – емкость конденсатора, Ф. 2 Определяем значения падения напряжения UR, UL, UC, В, на элементах цепи R1, R2, L1, L2, C1, C2 согласно закона Ома UR1 = I0· R1 ; UR2 = I0· R2; UL1 = I0· ХL1; UL2 = I0· ХL2; UC1 = I0· XC1 ; UC2 = I0· XC2. 3 Выбираем масштаб векторной диаграммы значений тока и напряжения. 4 По полученным значениям падения напряжения строимтопографическую векторную диаграмму напряжений, основываясь на следующих принципах: а) вектор тока I0 откладывают по горизонтальной прямой, так как его начальная фаза равна нулю; б) вектор URсовпадает по фазе с вектором I; в) вектор UL откладывают вертикально вверх, так как его фаза равна плюс π/2; 47 г) вектор UС откладывают вертикально вниз, так как его фаза равна минус π/2; д) результирующий вектор напряжения U как геометрическая сумма всех составляющих: U = UR1+ UR2 +UC1 +UC2 +UL1 +UL2. 5 На построенной диаграмме графически определяем угол сдвига фаз между вектором тока I0 и результирующим вектором напряжения U - φ. 6 Определяем результирующие активные R и реактивные ХL, XC , полное сопротивления Z цепи по формулам R = R1 + R2; ХL = ХL1 + ХL2; XC = XC1 + XC2; Z = . 7 Определяем угол сдвига фаз между током и напряжением Сosφ = ; Sinφ = . 8 Определяем активную UR, реактивную UL ,UC и полную U составляющую напряжения. UR = UR1 + UR2; UL = UL1 + UL2; UC = UC1 + UC2; U = . 9 Определяем активную, реактивную и полную мощности цепи Р = I·U·Cosφ , Вт; Q = I·U·Sinφ , ВАр; S = = I·U, В·А Задача 2. Построение топографической векторной диаграммы токов разветвленной цепи. 10 Определяем активные и реактивные составляющие тока для каждой ветви по формулам I R1= U0 /R1, I R2= U 0 /R2, I C1= U 0 /ХС1, I C2= U 0 /ХС2, I L1= U 0 /ХL1, I L2= U 0 /ХL2, где R1, R2, ХС1, ХС2, ХL1, ХL2 - параметры определяемые в п.1,2. 11 По полученным значениям тока строимтопографическую векторную диаграмму токов, основываясь на следующих принципах: а) вектор напряжения U0 откладывают по горизонтальной прямой, так как его начальная фаза равна нулю; б) вектор IRсовпадает по фазе с вектором U0; в) вектор IL откладывают вертикально вниз, так как его фаза равна минус π/2; г) вектор UС откладывают вертикально вверх, так как его фаза равна плюс π/2; д) результирующий вектор напряжения U как геометрическая сумма всех составляющих: I = IR1+ IR2 +IC1 +IC2 +IL1 +IL2. 12 Определяем и угол φ между результирующим вектором напряжения U и вектором тока I. Контрольные вопросы 1. Формулы активного, реактивного и полного сопротивлений. 2. Закон Ома. 3. Определение активной, реактивной и полной мощности цепи. 4. Принципы построения топографической векторной диаграммы токов и напряжений. 5. Понятие коэффициента мощности.
Варианты заданий Задача Определить реактивные и полные сопротивления элементов и участков цепи, представленных на схемах (Таблица 5.2). Для неразветвленной цепи определить падение напряжения на элементах схемы и построить векторную диаграмму напряжений. Для разветвленной цепи определить токи, протекающие через ветви цепи и построить векторную диаграмму токов. По построенным диаграммам определить угол сдвига фаз между током и напряжением φ. Номинальные значения представлены в таблице 5.1. Таблица 5.1 – Номинальные значения элементов схем
Таблица 5.2 - Варианты схем
|